Дидимий (химический элемент) — различия между версиями
EvgBot (обсуждение | вклад) м (→Описание свойств дидимия) |
Evgen (обсуждение | вклад) |
||
| (не показана одна промежуточная версия ещё одного участника) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
{{Другие значения|дидимий}} | {{Другие значения|дидимий}} | ||
| − | '''Дидимий''' — этот элемент был открыт Мозандером после долгих исследований ([[1839]]—[[1841]]) [[церит]]овых минералов. Так как в церите, служившем материалом для исследования, было уже прежде обнаружено содержание металлов [[церия]] и [[лантан]]а (см.), то новому элементу и было дано название Д. ({{Lang-el2|δίδυμος}} | + | '''Дидимий''' — этот элемент был открыт Мозандером после долгих исследований ([[1839]]—[[1841]]) [[церит]]овых минералов. Так как в церите, служившем материалом для исследования, было уже прежде обнаружено содержание металлов [[церия]] и [[лантан]]а (см.), то новому элементу и было дано название Д. ({{Lang-el2|δίδυμος}} — двойной близнец), дабы этим показать связь с уже открытыми в церите элементами. |
| − | :<u>Примечание на полях:</u>Впоследствии оказалось, что то, что называлось дидимием, оказалось смесью редкоземельных металлов, [[самарий|самария]], [[неодим]]а и [[празеодим]]а. Дидимий просуществовал в таблицах и справочниках несколько десятков лет. | + | : <u>Примечание на полях:</u> Впоследствии оказалось, что то, что называлось дидимием, оказалось смесью редкоземельных металлов, [[самарий|самария]], [[неодим]]а и [[празеодим]]а. Дидимий просуществовал в таблицах и справочниках несколько десятков лет. |
== Описание свойств дидимия == | == Описание свойств дидимия == | ||
| − | В природе незначительные количества Д. встречаются в разностях [[апатит]]а, в каррарском мраморе, в шеелите и некоторых других минералах. [[Юнг]] указывает присутствие Д. также в атмосфере [[Солнце|Солнца]]. Для получения дидимиевых препаратов в частом виде при обработке церита различными веществами предложено очень много способов (Мозандер, [[Мариньяк]], Клеве, Ауэр фон Вельсбах и мн. др.). Во всех способах выделения Д. этот процесс начинается с отделения [[церий|церия]] (см.). Дальнейший ход выделения приведем по Ауэру фон Вельсбаху. Способ этот основывается на том, что двойная азотно-аммиачная соль | + | В природе незначительные количества Д. встречаются в разностях [[апатит]]а, в каррарском мраморе, в шеелите и некоторых других минералах. [[Юнг]] указывает присутствие Д. также в атмосфере [[Солнце|Солнца]]. Для получения дидимиевых препаратов в частом виде при обработке церита различными веществами предложено очень много способов (Мозандер, [[Мариньяк]], Клеве, [[Ауэр Карл фон Вельсбах|Ауэр фон Вельсбах]] и мн. др.). Во всех способах выделения Д. этот процесс начинается с отделения [[церий|церия]] (см.). Дальнейший ход выделения приведем по [[Ауэр Карл фон Вельсбах|Ауэру фон Вельсбаху]]. Способ этот основывается на том, что двойная азотно-аммиачная соль [[лантан]]а более растворима в слабой азотной кислоте, чем аналогичная соль дидимия. |
| − | Большое количество азотно-кислых солей лантана и Д., полученных из церита после отделения церия в виде основной азотно-кислой соли, смешивается с необходимым для образования двойной соли количеством NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub>; к раствору прибавляется около 0,1 ч. крепкой HNO<sub>3</sub>, и жидкость выпаривается, пока на поверхности не появятся небольшие кристаллы дидимиевой соли. Тогда к раствору прибавляется немного воды, и его оставляют кристаллизоваться приблизительно на сутки. Кристаллы отфильтровывают, а [[маточный рассол]] и промывные воды выпаривают и подвергают новой кристаллизации, и так поступают до тех пор, пока не получат от 6 до 8 фракций. Эти фракции вновь подвергаются систематической кристаллизации (см. [[Фракционированное осаждение]]) из азотно-кислого раствора несколько тысяч раз. При столь тщательном выделении Ауэру фон Вельсбаху удалось вместо одной азотно-кислой соли, отвечающей Д. Мозандера, получить две, совершенно отличные друг от друга; растворы одной из них окрашены в светло-зеленый, а другой | + | Большое количество азотно-кислых солей лантана и Д., полученных из церита после отделения [[церий|церия]] в виде основной азотно-кислой соли, смешивается с необходимым для образования двойной соли количеством NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub>; к раствору прибавляется около 0,1 ч. крепкой HNO<sub>3</sub>, и жидкость выпаривается, пока на поверхности не появятся небольшие кристаллы дидимиевой соли. Тогда к раствору прибавляется немного воды, и его оставляют кристаллизоваться приблизительно на сутки. Кристаллы отфильтровывают, а [[маточный рассол]] и промывные воды выпаривают и подвергают новой кристаллизации, и так поступают до тех пор, пока не получат от 6 до 8 фракций. Эти фракции вновь подвергаются систематической кристаллизации (см. [[Фракционированное осаждение]]) из азотно-кислого раствора несколько тысяч раз. При столь тщательном выделении Ауэру фон Вельсбаху удалось вместо одной азотно-кислой соли, отвечающей Д. Мозандера, получить две, совершенно отличные друг от друга; растворы одной из них окрашены в светло-зеленый, а другой — в розовый цвет. Эти растворы дают различные [[спектры поглощения]] [Если на пути светового луча, идущего от тела, которое дает полный [[непрерывный спектр]], поставить раствор дидимиевой соли, то в спектре усматриваются темные линии, так назыв. «полосы поглощения». Главная группа линий соответствует линии волн от 580 до 570 млн мм, второстепенные — около 520, 730, 480 и др. Чувствительность спектральной реакции столь велика, что при длине слоя раствора в 1/2 метра можно узнать этим способом содержание 1 части окиси Д. на 40000 ч. воды.] (см.), причем сумма их равняется спектру азотно-кислой соли Мозандеровского Д. Вельсбах предлагает название ''[[празеодим]]а'' для элемента, дающего зеленые соли, выделяемые из светло-зеленых растворов, и ''[[неодим]]а'' — для элемента, дающего розовые соли — из розовых растворов. Нелишнее будет упомянуть, что [[Беккерель]] и Браунер, на основании изучения [[спектр]]а поглощения, считают соли Д. состоящими по крайней мере из двух веществ. Так как все исследования, вплоть до приведенной выше и очень недавней работы [[Вельсбах]]а, относились к Д. Мозандера, то все дальнейшие данные получены для этого элемента. |
| − | + | ||
| − | + | Дидимий представляет [[белый металл]] с желтоватой окраской, ковкий, более тугоплавкий и твердый, чем [[церий]], уд. в. 6,544. На воздухе он тускнеет, холодную воду разлагает медленно, а горячую '' — '' быстро; в слабых кислотах легко растворяется. [[Атомный вес]] дается различными наблюдателями Di = 142—145. Вельсбах приписывает [[празеодим]]у атомный вес 143,6, а [[неодим]]у — 140,8. | |
| − | '' Окись | + | ''Окись дидимия'' получается различными способами, лучше всего, по Клеве, прокаливанием гидрата, получающегося при действии на соли щелочей. Это — энергичное основание, с кислотами дающее соли. Прежде этому соединению приписывался состав DiO. [[Менделеев|Д. И. Менделеев]], на основании теоретических соображений, предложил формулу Di<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, справедливость которой была доказана исследованиями Клеве, Нильсона и Петерсона. По Ауэру Вельсбаху, при нагревании зеленой азотно-кислой соли получается темно-коричневая окись, а при разложении розовой соли — окись голубовато-серого цвета, такого же, какой приписывается Клеве окиси Д. |
'' Двуокись'' ''Д.,'' красновато-коричневого цвета, получается слабым накаливанием окиси в струе воздуха. Состав ее, по Фрериксу и Смиту, Di<sub>4</sub>O<sub>9</sub> и, по Браунеру, Di<sub>2</sub>O<sub>5</sub>. С хлороводородной кислотой, как все [[двуокись|двуокиси]], выделяет [[хлор]] (Браунер). | '' Двуокись'' ''Д.,'' красновато-коричневого цвета, получается слабым накаливанием окиси в струе воздуха. Состав ее, по Фрериксу и Смиту, Di<sub>4</sub>O<sub>9</sub> и, по Браунеру, Di<sub>2</sub>O<sub>5</sub>. С хлороводородной кислотой, как все [[двуокись|двуокиси]], выделяет [[хлор]] (Браунер). | ||
| − | '' Соли | + | ''Соли дидимия'' по составу принадлежат к одному классу. Di<sub>2</sub>.3X, где Х = NO<sub>3</sub>, (SO<sub>4</sub>)/2, 2/3(PO<sub>4</sub>) и др.; многие из них растворимы в воде, при чем дают красноватые жидкости. Кроме простых солей, известны также некоторые двойные и [[основные соли]], причем последних лишь очень немного. |
| − | По совокупности всех приведенных данных, если рассматривать | + | По совокупности всех приведенных данных, если рассматривать дидимий как химический индивидуальный элемент, то его надо бы поместить в пятой группе системы [[Менделеев|Д. И. Менделеева]]. |
''В. [[Курилов]].'' | ''В. [[Курилов]].'' | ||
| − | |||
| − | |||
== См. также == | == См. также == | ||
| Строка 31: | Строка 28: | ||
== Литература == | == Литература == | ||
| − | * Н.А.Фигуровский | + | * Н. А. Фигуровский «Открытие элементов и происхождение их названий» (Москва, Наука, 1970) |
| + | |||
=== Ссылки === | === Ссылки === | ||
* http://www.chem.msu.su/rus/history/element/Pr.html — История открытия празеодима | * http://www.chem.msu.su/rus/history/element/Pr.html — История открытия празеодима | ||
| Строка 38: | Строка 36: | ||
[[Категория:Химические элементы]] | [[Категория:Химические элементы]] | ||
[[Категория:Ретро]] | [[Категория:Ретро]] | ||
| + | [[Категория:Примечания]] | ||
{{БЭСБЕ}} | {{БЭСБЕ}} | ||
Текущая версия на 13:25, 26 июля 2008
Дидимий — этот элемент был открыт Мозандером после долгих исследований (1839—1841) церитовых минералов. Так как в церите, служившем материалом для исследования, было уже прежде обнаружено содержание металлов церия и лантана (см.), то новому элементу и было дано название Д. (δίδυμος — двойной близнец), дабы этим показать связь с уже открытыми в церите элементами.
- Примечание на полях: Впоследствии оказалось, что то, что называлось дидимием, оказалось смесью редкоземельных металлов, самария, неодима и празеодима. Дидимий просуществовал в таблицах и справочниках несколько десятков лет.
Описание свойств дидимия
В природе незначительные количества Д. встречаются в разностях апатита, в каррарском мраморе, в шеелите и некоторых других минералах. Юнг указывает присутствие Д. также в атмосфере Солнца. Для получения дидимиевых препаратов в частом виде при обработке церита различными веществами предложено очень много способов (Мозандер, Мариньяк, Клеве, Ауэр фон Вельсбах и мн. др.). Во всех способах выделения Д. этот процесс начинается с отделения церия (см.). Дальнейший ход выделения приведем по Ауэру фон Вельсбаху. Способ этот основывается на том, что двойная азотно-аммиачная соль лантана более растворима в слабой азотной кислоте, чем аналогичная соль дидимия. Большое количество азотно-кислых солей лантана и Д., полученных из церита после отделения церия в виде основной азотно-кислой соли, смешивается с необходимым для образования двойной соли количеством NH4NO3; к раствору прибавляется около 0,1 ч. крепкой HNO3, и жидкость выпаривается, пока на поверхности не появятся небольшие кристаллы дидимиевой соли. Тогда к раствору прибавляется немного воды, и его оставляют кристаллизоваться приблизительно на сутки. Кристаллы отфильтровывают, а маточный рассол и промывные воды выпаривают и подвергают новой кристаллизации, и так поступают до тех пор, пока не получат от 6 до 8 фракций. Эти фракции вновь подвергаются систематической кристаллизации (см. Фракционированное осаждение) из азотно-кислого раствора несколько тысяч раз. При столь тщательном выделении Ауэру фон Вельсбаху удалось вместо одной азотно-кислой соли, отвечающей Д. Мозандера, получить две, совершенно отличные друг от друга; растворы одной из них окрашены в светло-зеленый, а другой — в розовый цвет. Эти растворы дают различные спектры поглощения [Если на пути светового луча, идущего от тела, которое дает полный непрерывный спектр, поставить раствор дидимиевой соли, то в спектре усматриваются темные линии, так назыв. «полосы поглощения». Главная группа линий соответствует линии волн от 580 до 570 млн мм, второстепенные — около 520, 730, 480 и др. Чувствительность спектральной реакции столь велика, что при длине слоя раствора в 1/2 метра можно узнать этим способом содержание 1 части окиси Д. на 40000 ч. воды.] (см.), причем сумма их равняется спектру азотно-кислой соли Мозандеровского Д. Вельсбах предлагает название празеодима для элемента, дающего зеленые соли, выделяемые из светло-зеленых растворов, и неодима — для элемента, дающего розовые соли — из розовых растворов. Нелишнее будет упомянуть, что Беккерель и Браунер, на основании изучения спектра поглощения, считают соли Д. состоящими по крайней мере из двух веществ. Так как все исследования, вплоть до приведенной выше и очень недавней работы Вельсбаха, относились к Д. Мозандера, то все дальнейшие данные получены для этого элемента.
Дидимий представляет белый металл с желтоватой окраской, ковкий, более тугоплавкий и твердый, чем церий, уд. в. 6,544. На воздухе он тускнеет, холодную воду разлагает медленно, а горячую — быстро; в слабых кислотах легко растворяется. Атомный вес дается различными наблюдателями Di = 142—145. Вельсбах приписывает празеодиму атомный вес 143,6, а неодиму — 140,8.
Окись дидимия получается различными способами, лучше всего, по Клеве, прокаливанием гидрата, получающегося при действии на соли щелочей. Это — энергичное основание, с кислотами дающее соли. Прежде этому соединению приписывался состав DiO. Д. И. Менделеев, на основании теоретических соображений, предложил формулу Di2O3, справедливость которой была доказана исследованиями Клеве, Нильсона и Петерсона. По Ауэру Вельсбаху, при нагревании зеленой азотно-кислой соли получается темно-коричневая окись, а при разложении розовой соли — окись голубовато-серого цвета, такого же, какой приписывается Клеве окиси Д.
Двуокись Д., красновато-коричневого цвета, получается слабым накаливанием окиси в струе воздуха. Состав ее, по Фрериксу и Смиту, Di4O9 и, по Браунеру, Di2O5. С хлороводородной кислотой, как все двуокиси, выделяет хлор (Браунер).
Соли дидимия по составу принадлежат к одному классу. Di2.3X, где Х = NO3, (SO4)/2, 2/3(PO4) и др.; многие из них растворимы в воде, при чем дают красноватые жидкости. Кроме простых солей, известны также некоторые двойные и основные соли, причем последних лишь очень немного.
По совокупности всех приведенных данных, если рассматривать дидимий как химический индивидуальный элемент, то его надо бы поместить в пятой группе системы Д. И. Менделеева.
В. Курилов.
См. также
Литература
- Н. А. Фигуровский «Открытие элементов и происхождение их названий» (Москва, Наука, 1970)
Ссылки
- http://www.chem.msu.su/rus/history/element/Pr.html — История открытия празеодима
- http://www.chem.msu.su/rus/history/element/Sm.html — История открытия самария
- В статье воспроизведен материал из Большого энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.
